华盛顿大学圣路易斯分校的新研究揭示了甜叶菊植物高强度甜味背后的分子机制。该结果可用于设计新的无热量产品，而没有许多与甜味剂作为甜叶菊市场营销相关的余味。
虽然负责甜叶菊合成的生物化学途径中的基因和蛋白质几乎完全已知，但这是第一次产生莱鲍迪甙A的蛋白质的三维结构 - 或'RebA'，产品中的主要成分甜叶菊- 根据“美国国家科学院院刊”的一篇新论文的作者发表的文章已经出版。
“如果某人患有糖尿病或肥胖并且需要从他们的饮食中去除糖，他们可以转向使用化学合成制成的人造甜味剂(阿斯巴甜，糖精等)，但所有这些都具有与糖无关的”异味“，一些人有自己的健康问题，“艺术与科学生物学教授，新研究的主要作者Joseph Jez说。
“Stevias及其相关分子在植物中天然存在，比糖甜200多倍，”他说。“它们已经在中美洲和南美洲消费了几个世纪，对消费者来说是安全的。许多主要的食品和饮料公司都在展望未来，并希望在未来几年内减少各种项目中的糖/卡路里，以满足全球消费者的需求“。
研究人员通过X射线晶体学确定了RebA蛋白的结构。他们的分析显示了RebA是如何通过关键植物酶合成的，以及如何通过生物化学方法建立高强度甜味所需的化学结构。
为了制造比单个葡萄糖分子甜200倍的东西，植物酶用三种特殊糖装饰核心萜烯支架。
然而，来自甜叶菊植物的这种超甜味会带来不必要的味道缺点。
“对我来说，甜叶菊的甜味带来了回味的舔铝箔，”Jez说。许多消费者体验到这种略带金属色的余味。
“味道特别适用于植物叶中的主要分子：甜菊甙和RebA，”他说。“它们的化学结构会触及舌头上的味觉受体，引发'甜味'，但它们也会触及引发其他口味的其他味觉受体。”
“RebA在甜叶菊植物中含量丰富，是该植物生产的第一种产品，因为它很容易大量纯化。称之为'Stevia 1.0'，”Jez说。“但是在叶子中还有其他相关的化合物，它们具有不同的结构，在没有回味的情况下达到了'甜味'。那些是'甜叶菊2.0'，它们会很大。”
新发表的蛋白质结构信息可用于帮助改善甜味剂的方法有很多种。
“人们可以使用蛋白质的快照，使RebA指导蛋白质工程工作，以调整stevias中糖类的类型和/或模式，”Jez说。“这可以用来探索'甜'和'y'之间的化学空间。”
“其他植物中也有分子不是'stevias'，但可以提供强烈的甜味，”他说。“我们可以利用甜叶菊植物如何发现它的信息来找到这些细节。”